25 лет компактной вспышки: взгляд на новаторский формат

Сейчас это трудно представить, но в начале 1990-х годов было время, когда обладать крошечной картой для хранения данных размером с ладонь без движущихся частей казалось чудом. Жесткие диски на ПК были шумными, громоздкими и требовали много энергии. Они были физически хрупкими - подвержены ударам и изменениям температуры - и использовали неэффективные движущиеся части, такие как головки с звуковой катушкой и керамические или алюминиевые пластины, которые вращались тысячи раз в минуту.

В то же время провидцы представляли себе будущее, в котором люди могли бы носить с собой целые энциклопедии или библиотеки фотографий на крошечных батарейных, карманных устройствах. Но было трудно совместить доминирующую технологию хранения данных того времени, жесткие диски с вращающимся диском, с потребностью в крошечном, надежном носителе данных.

Одним из решений этой проблемы было использование микросхем памяти, аналогичных ОЗУ, которым требовалось встроенное питание от батареи, чтобы поддерживать себя при удалении или отключении питания. Затем появилась новая технология, называемая флэш-память, которая может хранить данные без внешнего питания и движущихся частей.

Физик устройств и ветеран компьютерной индустрии по имени Эли Харари увидел огромный потенциал флэш-памяти. В 1988 году Харари, Санджай Мехротра и Джек Юань основали SunDisk в Санта-Кларе, штат Калифорния, с целью разработки и продажи твердотельных накопителей без движущихся частей, которые могли бы хранить данные в течение многих лет без подачи энергии.

После нескольких лет совершенствования своих технологий флэш-памяти, когда цены упали, в декабре 1994 года SunDisk анонсировала новый формат своих продуктов флэш-памяти, который может легко поместиться в таких устройствах, как сотовые телефоны, КПК и цифровые камеры. SunDisk назвал формат карты CompactFlash, и фирма сделала его совместимым с отраслевым стандартом интерфейса Parallel ATA, который использовался в то время с жесткими дисками, обеспечивая широкую совместимость с существующими устройствами.

В течение двух лет на рынке появились первые устройства с поддержкой CompactFlash, и другие производители носителей информации начали выпускать карты CompactFlash, превращая их в настоящий отраслевой стандарт.

С тех пор миллиарды карт CompactFlash были изготовлены и использованы на миллионах устройств по всему миру. В честь этой четвертьвековой годовщины я подумал, что было бы интересно взглянуть на историю и основные моменты одного из самых успешных медиаформатов всех времен.

Самое начало

То, что вы видите здесь, - это первое раздаточное фото для прессы CompactFlash, выпущенное SunDisk в 1994 году, на котором показаны как рекомендуемые варианты использования нового стандарта карт (КПК, сотовый телефон, цифровая камера и пейджер), так и первые четыре предлагаемых емкости: 2 МБ, 4 МБ, 10 МБ и 15 МБ. В то время как эти размеры кажутся ничтожными, даже 2 МБ на крошечной карте, которая не нуждалась в резервной батарее, в то время казались невероятными.

Мы также смотрим на оригинальный логотип SunDisk. Незадолго до публикации в 1995 году SunDisk сменил название на SanDisk, чтобы избежать путаницы с Sun Microsystems.



PCMCIA FlashDisk: предшественник CompactFlash

До появления карты CompactFlash SanDisk оказала огромное влияние на линейку карт флэш-памяти под названием FlashDisk (см. Здесь слева), впервые представленную в 1992 году. Эти устройства не нуждались в резервном аккумуляторе для сохранения данных, и они идеально подходят в стандартные слоты для карт PCMCIA / PC, которые можно найти на многих ноутбуках и портативных ПК в то время. SanDisk продолжал выпускать флэш-носители в формате PC Card, по крайней мере, до 2002 года, достигнув размера до 8 ГБ.



Первая камера CompactFlash

В 1996 году компания Kodak выпустила первую серийную цифровую камеру, которая использовала CompactFlash в качестве носителя данных. За 595 долларов США DC25 включал ЖК-экран и снимал изображения размером 493 на 373 пикселя (это 0, 27 мегапикселя) в пользовательском формате файла Kodak либо на 2 МБ встроенной памяти, либо на съемную карту Kodak Picture Card (карту CompactFlash под другим именем).). Пользователи могут вставить карту памяти в адаптер PCMCIA и вставить ее в компьютер для последующего просмотра и редактирования.

Вскоре многие производители камер приняли формат CompactFlash в качестве формата хранения. В конце концов, потребительские модели «наведи и снимай» использовали физически меньшие и более дешевые альтернативы, такие как карты MultiMediaCard или SmartMedia. В этот момент цифровые зеркальные камеры более высокого класса застряли на носителях CompactFlash из-за более высокой максимальной емкости.



Войдите в Microdrive

В 1999 году IBM представила Microdrive, который поместил 170 МБ или 340 МБ данных на вращающуюся однодюймовую тарелку, упакованную в форму размером с карту Compact Flash Type II. Микроприводы можно использовать вместо стандартной карты CompactFlash, если устройство поддерживает более толстый стандарт типа II.

В 2000 году IBM представила емкости Microdrive 512 МБ и 1 ГБ, которые стали популярны среди пользователей высококачественных цифровых камер. Вскоре Hitachi захватила бизнес IBM Microdrive, выпустив в 2006 году диски размером до 8 ГБ.

В течение своего расцвета Microdrives предлагал несколько преимуществ по сравнению со своими двоюродными братьями на основе флэш-носителей: более высокий максимальный размер, больше мегабайт на доллар и значительно большее количество циклов записи перед изнашиванием. Примерно в 2006 году флеш-носители догнали и превзошли Microdrives по максимальным размерам, а также постоянно снижали в цене, что делало преимущества спорных Microdrives.



Размер увеличивается с годами

Как упоминалось ранее, оригинальный диапазон карт CompactFlash содержал от 2 до 15 мегабайт данных. За последние 25 лет мы видели, что размеры CF увеличиваются на несколько порядков до 512 000 мегабайт, достигая практически любого размера (128 МБ, 256 МБ, 1 ГБ, 10 ГБ, 128 ГБ и т. Д.).

Исходная спецификация CompactFlash поддерживала до 128 ГБ данных. Благодаря расширению стандарта за эти годы это число значительно расширилось. С введением 48-разрядной адресации в CompactFlash Revision 5.0 (выпущенной в 2010 году) теоретический максимальный размер карты CompactFlash вырос с 137 гигабайт до 144 петабайт (это 144 000 000 гигабайт).

Из-за ограничений в скорости передачи (которые не поспевают за увеличением размера), маловероятно, что мы когда-либо увидим карты CompactFlash в диапазоне петабайт. Вместо этого преемники готовы занять место CF, как мы увидим дальше.



Слот-устройства CompactFlash

Примерно в 1998 году производители КПК, такие как Casio, начали выпускать карманные устройства со встроенными слотами CompactFlash для расширения хранилища, а также расширения периферии. Они использовали стандарт CompactFlash +, представленный в 1997 году, который определял, как устройства ввода-вывода могут использовать порт CompactFlash.

В течение следующего полугода поставщики создали множество дополнительных устройств в форм-факторе слотов CF: карты Ethernet, адаптеры Wi-Fi, USB-адаптеры, GPS-приемники, Bluetooth-приемники, цифровые камеры, сканеры штрих-кода и даже монитор VGA. выход. Инновации в интеграции устройств сделали этот метод расширения ненужным.



Будущее CompactFlash

По мере увеличения емкости хранилища скорость передачи становится узким местом, ограничивающим полезность определенных интерфейсов устройств, таких как те, которые используются в стандарте CompactFlash.

На данный момент самые быстрые карты CompactFlash могут передавать данные со скоростью 167 МБ в секунду (UDMA 7) из-за ограничений, лежащих в основе технологии Parallel ATA. Чтобы преодолеть эти ограничения, были запущены новые форматы, такие как CFast (ограничение 600 МБ / с), XQD (около 400 МБ / с) и CFexpress (1400 МБ / с или более), причем все они нацелены в основном на высокие - Конец рынка цифровых фотоаппаратов и видеокамер.

И за последние два десятилетия карты SD и microSD стали очень популярными в потребительских устройствах, вытеснив потребность в CompactFlash в большинстве портативных гаджетов уже давно.

Прямо сейчас производители продолжают производить и продавать традиционные карты PATA CompactFlash, вероятно, продолжая делать это в течение многих лет в качестве способа поддержки старых устройств. Тем не менее, конец CompactFlash неизбежен, поскольку на его месте появляются более новые, более быстрые, компактные и дешевые технологии. Но вы никогда не знаете - за последние 25 лет CompactFlash пережил многие другие форматы флеш-медиа, и у него все еще может быть несколько хитростей.